[发明专利]一种基于以太网的嵌入式视觉测控系统及其测控方法

权利要求书

1.一种基于以太网的嵌入式视觉测控系统，其特征在于，包括：

图像采集单元，用于对测量区域内的待测物件进行图像采集，输出一张待测图像和若干张备用图像；

数据填补单元，用于通过以太网接收所述的待测图像和若干张备用图像，并利用若干张备用图像对待测图像进行数据填补，输出一张待处理图像；

图像处理单元，用于对所述的待处理图像进行特征提取，求得待测物件的当前特征信息；

信息存储单元，用于存储待测物件的当前特征信息以及历史特征信息；

控制单元，用于从信息存储单元中提取出所述的当前特征信息以及历史特征信息，且接收给定的特征设定值，并计算出控制参数；进而根据当前特征信息、历史特征信息、特征设定值以及控制参数，计算出控制量并输出；

执行器，用于通过以太网接收所述的控制量，并根据控制量执行操作。

2.根据权利要求1所述的基于以太网的嵌入式视觉测控系统，其特征在于：所述的数据填补单元、图像处理单元、信息存储单元和控制单元集成于嵌入式模块中。

3.根据权利要求1所述的基于以太网的嵌入式视觉测控系统，其特征在于：所述的图像采集单元为数字摄像机。

4.根据权利要求1所述的基于以太网的嵌入式视觉测控系统，其特征在于：所述的控制单元连接有人机界面单元，控制单元将待测物件的当前特征信息以及计算出的控制量通过以太网传输给人机界面单元，供其对这些信息数据进行显示；所述的人机界面单元接收用户输入的特征设定值，并将所述的特征设定值通过以太网传输给控制单元。

5.根据权利要求1所述的基于以太网的嵌入式视觉测控系统，其特征在于：所述的控制参数包括比例调控值和积分调控值；且所述的比例调控值和积分调控值满足以下关系式；

minγ,q0,q1c]]>

s.t.(a)-γδ0I+ηMδ1I0AT0-δ1Iq0q1TBTABq0q1-δ0-1I<0]]>

(b)δ0+[τM+(ηM-1)(τM+τm)/2]δ1<c2γ-ηM]]>

(c)γ≥1，q_0M＞q₀＞0，q_1M＞q₁＞0，c＞1

其中：γ为调控变量，q₀和q₁分别为比例调控值和积分调控值，δ₀为大于等于1的定值，δ₁为大于0的定值，I为2×2维的单位矩阵，η_M为最大丢包量，τ_M为最大等效时延且τ_M＝η_M+β，τ_m为最小等效时延且τ_m＝β，β为满足(β-1)h＜α≤βh的整数，h为采样周期，α为对象时滞，A=a0a1,]]>B=-b-b,]]>K₁为对象增益，T为时间常数，z₂∈(0，Tπ/α)且为方程arctgz+zα/T＝π的根，q1M=[Tω02cos(αω0)+ω0sin(αω0)]h/K1,]]>ω₀∈(0，π/2α)且为方程tg(αω)＝ω(2T+α)/(Tαω²-1)的根，c为优化系数。